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光催化是太阳能转化为化学能的过程。光催化剂在长波紫外光的照射下发生“光合作用”、产生氧化还原能力，可以净化污染物、杀菌、除臭，该技术在环境和能源领域有着重要应用前景。如今，光催化技术正悄然走进我们的生活，建筑穿上一层高科技“外套”，柏油马路覆上一层“薄衣”，既能变干净，抗老化，还能有效控制PM2.5的形成，净化周边空气……10月10日-13日在上海举行的第十六届太阳能光化学与光催化学术会议上，上海万铭科技光催化技术创新中心主任陈纳新透露，每200平米的光催化建筑物外墙具有14棵白杨树的空气净化能力。
得益于光催化技术的发展，这项将太阳能转化为化学能的高科技不断突破，实现在环境领域的良好应用，目前已经在长三角开展应用和试点工程。光催化材料今年入选中国科协组织遴选的“我国科技领域 重大科学问题和重大工程技术难题”。究竟何为光催化技术？它的应用将会给环境的改善带来哪些改变？大规模产业化还要跨过哪些坎？
打赢蓝天保卫战的“利器”
中国光催化技术的领军人物、中国工程院院士付贤智潜心钻研光催化技术多年，他解释说，光催化的科技核心就是通过光的照射，自身不发生变化，却可以促使其他物质发生化学反应的过程。
以纳米级二氧化钛为主的光催化原料，在长波紫外光的照射下，能够发生类似于“光合作用”的光催化反应，产生羟基自由基和氧自由基，这些产物具有极强的氧化性，有效将空气中的甲醛、苯、TVOC（有害化合物）氨气迅速分解为无毒、无害的二氧化碳和水，同时还能杀灭空气中的大肠杆菌，金黄色葡萄球菌等细菌达到净化空气抗菌防霉的作用。
其实，追溯历史看，这项新技术的提出已经有很多年。早在1967年，日本的藤岛昭和本多健一在《自然》杂志上发表了关于二氧化钛光电极与铂电极组成光电化学体系在紫外光的照射下使水分解为氢和氧的论文，1976年Carey等报道了二氧化钛光催化氧化法用于水中PCB化合物脱氯去毒的成功结果后， 开辟了半导体多相光催化技术在环保领域的应用前景。
党的十九大报告指出，打赢蓝天保卫战，治理污染，绿色环保的任务迫在眉睫。这项技术的应用与百姓生活中的水、空气、家居等都密切相关。付贤智举例说，“如光催化外墙自清洁涂料可有效分解空气中甲醛等有害有机物，实现建筑物外墙自清洁、抗老化、净化空气抑制PM2.5形成；光催化技术在空气净化器中的使用，可以有效去除甲醛、苯系物、TVOC等，光催化纤维可有效降解水中的COD、BOD5的含量等等。”
校企合作破解产业化难题
据透露，目前上海的浦发银行大楼、八万人体育场（局部试点）等一批标志性建筑已经率先尝鲜，有效解决外立面反复冲刷清洁的难题……针对城市空气扬尘、汽车尾气、PM2.5等挥之不去的环保问题，中国科技工作者正用光催化这项新科技说“不”，响应“打赢蓝天保卫战”的号召。
不过，值得注意的是，光催化从上个世纪六七十年代兴起，研究热度从未降温，但受制于技术极限和研究投入，真正的光催化产品却寥寥无几。今年5月，中国科协组织遴选60个代表我国科技领域 “硬骨头”的重大科学问题和重大工程技术难题，其中光催化材料入选先进材料领域。
就在这次会议期间，上海师范大学与上海万铭环保科技签署产学研合作协议，上师大资源化学教育部重点实验室将与万铭科技开展光催化相关技术产学研合作，共同实现科技创新、人才培养和产业推进。
上海师范大学与上海万铭环保科技签署产学研合作协议
据了解，上海师大教育部资源化学国际合作实验室于2015年批准立项，由上海师范大学、美国普林斯顿大学和新加坡国立大学联合组成，是化学领域全国首个教育部国际合作实验室，围绕高效绿色催化、清洁化工生产、化学污染控制以及低碳能源化工等方向，开展基础理论和应用基础研究以及高层次人才培养。
陈纳新说，作为一家集纳米二氧化钛光催化制剂及其光催化建筑外墙用自洁净化涂料、室内新风净化系统的研发、生产、销售，工程应用服务为一体的科技创新型企业，万铭环保致力于新型高效环保光催化科技成果和产品的产业化应用开发，其中建筑物外墙自清洁涂料从源头上解决了建筑外墙清洗剂对建筑物外墙的侵蚀和对土壤河道的二次污染问题。
前景广阔，每年增长将超过20%
作为新近落户在松江G60科创走廊的上海万铭环保科技公司，已经在浙江深耕多年，这次将研发和销售总部迁往上海，目的就是要通过落户国际大都市进行市场拓展，实现高新技术、产业化、工程技术服务的有机融合。
目前，上海总部已引进一批高端智力人才队伍，拟成立光催化技术院士专家工作站。陈纳新说，依托院士专家工作站作为桥梁，联合国内外院校的综合实力，万铭环保将打造中国光催化高新技术产业的领航企业，到2020年争取成为国内光催化行业的准上市企业。“目前公司研发的光催化外墙自洁涂料已广泛应用到多项浙江政府重点项目，上海、杭州、重庆、南京等地的重大工程项目也相继开工。”陈纳新在会议上透露。
松江区中心医院外墙光催化示范工程开工建设
作为一项正从实验室走向市场的新科技，在推广过程中，也遇到不小的问题。中国科学院院士、南京大学教授邹志刚表示，大众觉得这项技术比较先进、能有效改善环境，实现人类与环境和谐相处，有较好发展前景。但他也坦言，目前主要问题是大众对光催化技术不了解，对技术使用效果有疑惑，所以如何实现光催化技术商品化、产业化是关键。
不过，从实验室、到企业再到现实运用，这项技术的市场前景广阔。专家认为，目前该产业尚处成长期，但今后每年的产值增长预计将在20%以上。